Шины. Некоторые проблемы эксплутации и производства - Ильясов Р.С.
ISBN 5-7882-0140-3
Скачать (прямая ссылка):
3.3. Перспективные корда для шинной промышленности
Вышеописанные металлические и текстильные корда являются традиционными для шинной промышленности. Стремление с помощью традиционных кордов решить проблему существенного снижения веса покрышки при одновременном улучшении механо-деформационных показателей силовых слоев (брекера и каркаса) практически невозможно, особенно для металлокордных покрышек, у которых каркас изготавливается однослойным из высокопрочного металлокорда, так как недостатком металлического корда является низкая выносливость при многократных деформациях изгиба и низкая стойкость к коррозии.
За рубежом выход нашли в применении новых кордов на основе ароматических полиамидов (Кевлары), которые по ком-
325
плексу свойств не только не уступают металлокордам, но и по ряду показателей превосходят их [361] (таблица 3.19).
Таблица 3.18
Настоящее и будущее конструкций корда для грузовых шин
А. Легкогрузовые шины:
Каркас
3+9x0,175+0,15 -> 3x0,20/9x0,175 сс
2+7x0,22(0,15) -> 2+7x0,20 НТ 0,22+6x0,20 НТ "BETRU"
Брекер
3x0,15+6x0,27 -> 0,30+6x0,27 "BETRU” 2+2x0,30 НТ
4x0,38 ОС -» 2+2x0,35 -> 2+2x0,38 2+2x0,32 НТ 4x0,30 SHT "BETRU" 4x0,32 SHT "BETRU"
В. Грузовые шины среднего размера:
Каркас
3+9x0,22+0,15 -» 3x0,22/9x0,20 сс НТ (+0,15) -» 0,20+18x0,175 сс
Брекер
3x0,15+6x0,27 -» 0,30+6x0,27 "BETRU" -> 0.28+6x0,25 НТ "BETRU"
3x0,20+6x0,35 -> 0,38+6x0,35 "BETRU" -> 0,35+6x0,32 НТ "BETRU"
С. Тяжелые грузовые шины:
Каркас
3+9+15x0,175+0,15 0,20+18x0,175 сс -» 0,20+18x0,175 сс НТ -» 0,25+18x0,22 сс -» 0,22+18x0,20 сс НТ
Брекер
3x0,20+6x0,3 -> 3x0,20+6x0,35 НТ -> 0,38x6x0,32 НТ "BETRU"
3+9x0,22+0,15 -> 3x0,22/9x0,20 сс 0,15 НТ -4 2/8x0,30 НТ сс "BETRU"
3+9+15x0,25+0,15 -4 3x0,35/9x0,32 сс НТ -> 2/8x0,32 НТ сс "BETRU"
Экранирующий слой брекера
3x7x0,22 НЕ -» 4x4x0,22 НТ -» 4x2x0,35 Е -4 5x0,35 НТ "BETRU" -> 5x0,38 НТ "BETRU" -> 4x0,35 НТ "BETRU
326
Таблица 3.19
Свойства армирующих материалов различной природы
Показатели Анидный корд Метал- локорд Арамидный корд (Кевлар)
Удельная разрывная нагрузка: гс/текс 88,2 23,4 189,0
Н/текс 0,85 0,32 1,85
Н/мм2 1000,0 2500,0 2800,0
Модуль упругости: г/текс 495,0 2070,0 4275,0
Н/текс 0,048 0,20 0,42
Н/мм2 5600,0 160000,0 62000,0
Разрывное удлинение, %, при 23° С 18,0 2,0 4,0
Прочность в петле, Н/текс 0,60 0,14 1,0
Удлинение петли, % 12,0 0,9 2,0
Усадка при 160° С, % 6,8 0 2,0
Разнашиваемость в период от 30 с до 30 мин (ползучесть), % 0,4 0,03 0,03
Температура деструкции, °С 50 - 300
Сопротивление многократному изгибу, циклы - 55,0 60000,0
Плотность, г/см3 1,14 7,85 1,44
Температура плавления, °С 250 - 500
Диаметр волокна, мм 0,0272 0,20-0,25 0,0121
Вследствие сильноразвитого межмолекулярного взаимодействия и термодинамической жесткости макроцепей плотность Кевларов лежит в пределах 1,3-1,45 г/см3, температура плавления выше 400° С, а начальный модуль упругости Е0 при е<1 % равен 60 1 03 - 120*103 МПа, что сопоставимо с модулями кордных сталей. По условному напряжению при разрыве Кевлары превосходят обычные стали. Учитывая огромное преимущество Кевларов над металлокордами по сопротивлению многократному изгибу, можно заключить о необходимости быстрейшего перехода российской шинной промышленности на использование их хотя бы в производстве ЦМК шин. Следует отметить еще, что Кевлары не поддерживают горение и стойки к действию коррозии.
327
К немногим недостаткам Кевларов можно отнести их высокую стоимость и пониженное, в сравнении с металлокордом, сопротивление усталости при многократном сжатии. Поэтому оптимальным, для настоящего времени, выходом для отечественной промышленности является использование гибридных арамидно-анидных кордов различного строения. В [356] приведены данные по структуре и свойствам гибридных кордов, пропитанных составом на основе 70 масс.ч. ДМВП-ЮХ + 30 масс.ч. СКД-1 (Р-106) (таблица 3.20).
Таблица 3.20 Структура и свойства гибридных кордов
Структура нити
Показатели 167 тексх1 арамид 110 тексх2 лавсан 167 тексх1 арамид 187тексх1х2 капрон 167тексх1 арамид 187тексх1 анид
Калибр нити, мм 1 1,3 0,76
Разрывная нагрузка, Н 1050 1000 420
Удлинение при нагрузке Н, %
20 0,4 0,6 1,5
40 0,6 1,0 2,7
100 1,6 2,3 6,2
разрыве 9,3 11,1 12,5
Усадка, % (160° 0x20 мин) 2,2 4,6 3,1
Прочность связи по Н-методу, Н
при 23° С 108 186 108
при 125° С 85 132 90
Фирма "Дженерал Тайер" испытала крупногабаритные шины 27.00-49, в которых брекер был изготовлен на основе гибридного корда, состоящего из двух стренг арамидного волокна и одной стренги найлонового волокна ("Аралон") [362]. Испытания показали, что такие шины имеют повышенную долговечность за счет лучшей стойкости к порезам, а главное, за счет практически полного исключения отслоения протектора и расслоений каркаса (рис. 38).
328
Контроль
“ARALON’
брекер
Часы
+
х +
+Х X X XXX XXX
X
оо XX XXX X X
X ХХХХХХХ XXX XXX XXX
о
о
о
о о
XX X X X X XX
74 из 2375
оо
47 из 2323
X о о х+хххххххо
XX XX X XXXO X о ООО X + X X X X X XXX О О + X О X о
